Jaka jest esencja mejozy? Wartość mejozy. Porównanie mitozy i mejozy

Mejoza to podział komórki, w którym pojawiają się cztery komórki potomne, w tym pojedynczy zbiór (haploidalny). To właśnie odróżnia ją od mitozy (podział komórek).

Jeśli podczas mejozy jedna komórka rozdzieli się na cztery, wtedy tylko dwie pojawiają się podczas mitozy.

Porównanie mejozy i mitozy

W procesie mejozy pojawiają się komórki rozrodcze, a podczas mitozy pojawiają się komórki somatyczne.

Jeśli po mejozie komórki zostaną otrzymane z innego materiału genetycznego, wówczas podczas mitozy powstają identyczne komórki identyczne z macierzystymi.

Porównanie mejozy i mitozy można wywnioskować stwierdzając, że podczas mejozy następuje redukcja lub redukcja liczby chromosomów, z mitozą, zestaw chromosomów pozostaje niezmieniony.

Jaka jest esencja mejozy

Mejoza została po raz pierwszy opisana przez biologów w XIX wieku. V. Fleming opisał mejozę u zwierząt w 1882 r. I E. Sgrasburger w roślinach w 1888 r. Charakterystykę mejozy można zacząć od tego, że za pomocą tej metody podziału, komórek rozrodczych lub gamety i zarodników w roślinach pojawiają się.

Istotą mejozy jest właśnie tworzenie komórek płciowych. Zatem każdy spór lub gameta zawiera tylko jeden chromosom z pary homologicznych. Kiedy gamety łączą się podczas zapłodnienia, jedna zygota jest tworzona z podwójnym lub diploidalnym zestawem chromosomów, dziedziczna informacja gatunku jest przekazywana z pokolenia na pokolenie, a kariotyp organizmów pozostaje niezmieniony. Mejoza to podział komórek, w którym liczba chromosomów maleje dwukrotnie. Jest również nazywany działem redukcji, to jest podział ze spadkiem liczby chromosomów. Takie jest znaczenie mejozy - zapobieganie nadmiernej liczbie chromosomów po połączeniu dwóch gamet. Ponadto różnorodność genetyczna jest zapewniona poprzez mejozę.

Co dzieje się w wyniku mejozy

Dzięki temu procesowi następuje:

1. Pojawienie się gamet (lub komórek rozrodczych) lub gametogeneza.
2. Tworzenie zarodników w roślinach.
3. Koniugacja (proces seksualny) u oślich. Dwa rzęski zbliżają się do siebie i wymieniają informacje genetyczne. Pomiędzy nimi podczas tego procesu powstaje niewielki most z cytoplazmy, łączący dwie jednokomórkowe komórki. Cztery haploidalne jądra powstają z diploidalnego jądra infuzjury poprzez mejozę, jedna z nich pozostaje i jest podzielona przez mitozę, a następnie infuzoria wymienia powstałe jądro.
4. Zmiana odziedziczonej informacji genetycznej (zmienność dziedziczna)

Dwie grupy mejozy

Etapy mejozy w agregacie składają się z dwóch części - pierwszej i drugiej.

Pomiędzy tymi podziałami replikacja DNA nie występuje.

Pierwszy podział mejozy

W procesie pierwszego podziału komórki z diploidalnym (podwójnym) zestawem chromosomów wytwarzają komórki z jednym zestawem. Składa się z 4 etapów mejozy (lub faz), nie licząc międzyfazowej, która jest przygotowawcza.

Interfaza

Przed rozpoczęciem podziału w komórce, każdy chromosom replikuje się, podwojenie występuje w okresie S fazy przygotowawczej mejozy - interfazy. Przez pewien czas dwa chromosomy są połączone ze sobą przez centromer. Dlatego w jądrze z początkiem mejozy zawiera cztery zestawy chromosomów homologicznych.

Prophase I

Podobnie jak w mitozie, w profazie pierwszego podziału, chromosomy są spiralizowane (materiał dziedziczny jest ciasno upakowany). Jednocześnie zbiegają się sparowane lub homologiczne chromosomy. Są przyciągane do siebie w tych samych obszarach, pojawia się koniugacja (połączenie chromosomów). Rezultatem jest para chromosomów, zwanych biwalentami, które składają się z czterech pasm. Kiedy chromosomy znajdują się w tym stanie, nadal się skręcają (kontynuują spirali), podczas gdy chromatydy są splątane. Kiedy homologiczne chromosomy zaczynają się oddzielać, odpychają się nawzajem. W rezultacie uzyskuje się szczeliny, które są następnie ponownie zamykane. Tak więc chromosomy powodują wymianę stron i jednocześnie informacje dziedziczne. Krzyż, któremu towarzyszy wymiana odcinków DNA i otrzymała nazwę przejścia.

To jest esencja mejozy w odniesieniu do genów. Wartość crossing-over jest duża, ponieważ dzięki temu procesowi powstają nowe chromosomy z unikalną kombinacją genów.

Co więcej, wymiana odbywa się za każdym razem na różne sposoby, witryny wymiany różnią się rozmiarem

Metafaza I

W tym czasie do momentu utworzenia końca wrzeciona. Nitki wrzeciona są przymocowane do chromosomów w dwuwartościowych, a dokładniej do ich kinetochorów (obszar pośrodku). Nici budują biwalenty wokół równika komórki.

Anafaz I

Homologiczne chromosomy, uprzednio połączone w biwalenty, są rozdzielane i pędzone do obu biegunów dzielącej się komórki.

W tym samym czasie mają już haploidalny lub pojedynczy zestaw chromosomów (w chromosomie są dwie chromatyny). Ponieważ losowe chromosomy trafiają na bieguny, określa to istotę mejozy - genetyczną różnorodność komórek potomnych.

Telofaza I

Każdy biegun ma pojedynczy zestaw chromosomów. Ta faza jest bardzo krótka i krótka. Koperta jądrowa zostaje przywrócona, po czym dwie są otrzymywane z jednej komórki.

Drugi podział

Po telofazie I ponownie występuje interfaza. Przygotowuje komórkę do drugiej dywizji. Dzieje się to szybko, DNA nie syntetyzuje w tej fazie. Drugi podział jest podobny do mitozy.

Prophase II

Jest szybki i krótki. Błona jądrowa wraz z jąderkami zanika, chromosomy stają się coraz grubsze i krótsze. Ustawiają się na przeciwnych biegunach i pojawiają się włókna wrzeciona podziałowego.

Metafaza II, Anafaza II i Telofaza II

W metafazie II chromosomy znajdują się w płaszczyźnie równikowej. W anafazie II wrzeciono wrzeciona dzieli chromosomy na poszczególne chromatydy, rozrywając wiązania w centromerach. Powstałe chromatydy są przekształcane w niezależne chromosomy. Są one przesuwane do przeciwległych biegunów komórki za pomocą gwintów wrzeciona.

W telofazie II włókna wrzeciona pękają i znikają. Jądra są izolowane i występuje cytokineza. W wyniku tego podziału powstają cztery komórki z dwóch komórek z pojedynczym zestawem (haploidalnym), które również mają haploidalny zestaw chromosomów.

Biologiczna rola mejozy

Zasadniczo mejoza jest metodą dzielenia komórki, dzięki której z pojedynczej komórki z podwójnym zestawem chromosomów aż cztery komórki z haploidalną formą zestawu. Istotą mejozy jest fakt, że mechanizm ten zapobiega niezbędnemu wzrostowi chromosomów w komórce, gdy łączą się gamety. Jeśli podział mejotyczny nie istniałby i komórki zarodkowe, podobnie jak wszystkie inne komórki ciała, miały podwójny zestaw chromosomów, a podczas rozmnażania płciowego liczba chromosomów podwoiła się w każdym pokoleniu.

Istotą mejozy jest to, że dzięki niemu gamet ma dużą różnorodność składu genetycznego. Osiąga się to w procesie krzyżowania (wymiana obszarów chromosomowych), a także w wyniku losowego połączenia chromosomów matki i ojca z ich różnymi niezależnymi rozbieżnościami na biegunach w anafazie I. Można podsumować i powiedzieć, że wartość mejozy zmniejsza się do pojawienia się różnych potomstwa o różnych cechach i jakości. oznaki rozmnażania płciowego. Istnienie tego procesu warunkuje istnienie rozmnażania płciowego, które pod względem ewolucyjnym jest bardziej obiecujące niż bezpłciowe. Ze względu na rozmnażanie płciowe nowe gatunki mogą pojawiać się u gatunków, nowych gatunków roślin i zwierząt.